KR20190003284A - Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer - Google Patents

Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer Download PDF

Info

Publication number
KR20190003284A
KR20190003284A KR1020170124139A KR20170124139A KR20190003284A KR 20190003284 A KR20190003284 A KR 20190003284A KR 1020170124139 A KR1020170124139 A KR 1020170124139A KR 20170124139 A KR20170124139 A KR 20170124139A KR 20190003284 A KR20190003284 A KR 20190003284A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mems
substrate
adhesion layer
bonding
handle
Prior art date
Application number
KR1020170124139A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
쿠에이-성 창
페이-렁 라이
샹-잉 타이
쳉-우 시에
Original Assignee
타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 filed Critical 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20190003284A publication Critical patent/KR20190003284A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0002Arrangements for avoiding sticking of the flexible or moving parts
    • B81B3/0005Anti-stiction coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0002Arrangements for avoiding sticking of the flexible or moving parts
    • B81B3/001Structures having a reduced contact area, e.g. with bumps or with a textured surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261Processes for packaging MEMS devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00349Creating layers of material on a substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00912Treatments or methods for avoiding stiction of flexible or moving parts of MEMS
    • B81C1/0096For avoiding stiction when the device is in use, i.e. after manufacture has been completed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00912Treatments or methods for avoiding stiction of flexible or moving parts of MEMS
    • B81C1/0096For avoiding stiction when the device is in use, i.e. after manufacture has been completed
    • B81C1/00984Methods for avoiding stiction when the device is in use not provided for in groups B81C1/00968 - B81C1/00976
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02Sensors
    • B81B2201/0228Inertial sensors
    • B81B2201/0235Accelerometers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02Sensors
    • B81B2201/0228Inertial sensors
    • B81B2201/0242Gyroscopes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02Sensors
    • B81B2201/0264Pressure sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02Sensors
    • B81B2201/0292Sensors not provided for in B81B2201/0207 - B81B2201/0285
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/11Treatments for avoiding stiction of elastic or moving parts of MEMS
    • B81C2201/112Depositing an anti-stiction or passivation coating, e.g. on the elastic or moving parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/11Treatments for avoiding stiction of elastic or moving parts of MEMS
    • B81C2201/115Roughening a surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2203/00Forming microstructural systems
    • B81C2203/03Bonding two components
    • B81C2203/033Thermal bonding
    • B81C2203/036Fusion bonding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

The present invention relates to a MEMS device having a patterned anti-adhesion layer and a related forming method. The MEMS device has a handle substrate defining a first bonding surface, and a MEMS substrate having the MEMS device defining a second bonding surface. The handle substrate is bonded to the MEMS substrate through a bonding interface with the first bonding surface facing the second bonding surface. The anti-adhesion layer does not sit on the bonding interface but is arranged between the first bonding surface and the second bonding surface.

Description

패터닝된 점착방지층에 의한 점착 방지 방법{METHOD OF STICTION PREVENTION BY PATTERNED ANTI-STICTION LAYER}METHOD OF STICKING PREVENTION BY PATTERNED ANTI-STICTION LAYER [0002]

본 출원은 2017년 6월 30일에 출원된 미국 가출원 제 62/527,225 호를 우선권으로 주장하며, 이 가출원의 내용은 그 전체가 참조로서 본원에 포함된다.This application claims priority from U.S. Provisional Application No. 62 / 527,225, filed June 30, 2017, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

가속도계, 압력 센서 및 자이로스코프와 같은 마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems; MEMS) 디바이스는 많은 오늘날의 전자 디바이스에서 폭넓은 사용성을 보여 왔다. 예를 들어, MEMS 가속도계는 통상적으로 자동차(예를 들어, 에어백 전개 시스템), 태블릿 컴퓨터에 또는 스마트폰에 설치된다. 많은 응용에 대해, MEMS 디바이스가 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit; ASIC)에 전기적으로 연결되어 완전한 MEMS 시스템을 형성한다. Microelectromechanical systems (MEMS) devices, such as accelerometers, pressure sensors and gyroscopes, have shown widespread use in many of today's electronic devices. For example, MEMS accelerometers are typically installed in automobiles (e.g., airbag deployment systems), tablet computers, or smart phones. For many applications, a MEMS device is electrically connected to an application-specific integrated circuit (ASIC) to form a complete MEMS system.

본 개시의 양태는 첨부 도면과 함께 읽혀질 때 이어지는 상세한 설명으로부터 최상으로 이해된다. 본 산업에서의 표준적인 관행에 따라, 다양한 피처가 축척대로 도시되지 않았음을 유념한다. 실제로, 다양한 피처의 치수(dimension)는 논의의 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
도 1a는 MEMS 장치 핸들 기판의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 1b는 그 위에 형성되는 MEMS 기판을 갖는 MEMS 장치 핸들 기판의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 1c는 그 위에 형성되는 패터닝된 MEMS 기판을 갖는 MEMS 장치 핸들 기판의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 1d는 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 평면도를 예시한다.
도 1e는 힘이 인가되고 있는 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 2a는 점착방지층이 전체 핸들 기판 위에 형성된 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 2b는 힘이 인가되고 있는 도 2a의 MEMS 장치의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 3a 내지 도 3c는 MEMS 장치에서의 점착방지층의 패터닝의 다양한 실시예의 단면도를 예시한다.
도 4 내지 도 6은 도 3a 내지 도 3c의 MEMS 장치의 확대된 부분의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 7은 러프닝(roughening)되고 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치의 몇몇 다른 실시예의 단면도를 예시한다.
도 8 및 도 9는 도전 금속층을 갖는 MEMS 장치의 확대된 부분의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 10 및 도 11은 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치의 몇몇 다른 실시예의 단면도를 예시한다.
도 12 및 도 13은 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법의 몇몇 실시예의 단면도를 예시한다.
도 14는 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법의 몇몇 실시예의 흐름도를 예시한다.
Embodiments of the disclosure are best understood from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings. Note that according to standard practice in the industry, various features are not shown to scale. Indeed, the dimensions of the various features may be arbitrarily increased or decreased for clarity of discussion.
1A illustrates a cross-sectional view of some embodiments of a MEMS device handle substrate.
Figure IB illustrates a cross-sectional view of some embodiments of a MEMS device handle substrate having a MEMS substrate formed thereon.
Figure 1C illustrates a cross-sectional view of some embodiments of a MEMS device handle substrate having a patterned MEMS substrate formed thereon.
Figure ID illustrates a top view of some embodiments of MEMS devices.
Figure IE illustrates a cross-sectional view of some embodiments of the MEMS device being energized.
2A illustrates a cross-sectional view of some embodiments of a MEMS device in which an anti-adhesion layer is formed on an entire handle substrate.
FIG. 2B illustrates a cross-sectional view of some embodiments of the MEMS device of FIG. 2A with force being applied.
Figures 3A-3C illustrate cross-sectional views of various embodiments of patterning of the anti-adhesion layer in a MEMS device.
Figures 4 to 6 illustrate cross-sectional views of some embodiments of the enlarged portion of the MEMS device of Figures 3A-3C.
Figure 7 illustrates a cross-sectional view of several alternative embodiments of a MEMS device having a roughened and patterned antiadhesive layer.
Figures 8 and 9 illustrate cross-sectional views of some embodiments of an enlarged portion of a MEMS device having a conductive metal layer.
10 and 11 illustrate cross-sectional views of several alternative embodiments of a MEMS device having a patterned anti-adhesion layer.
Figures 12 and 13 illustrate cross-sectional views of some embodiments of a method for manufacturing a MEMS device having a patterned anti-adhesion layer.
14 illustrates a flow diagram of some embodiments of a method for manufacturing a MEMS device having a patterned anti-adhesion layer.

본 개시는 본 개시의 상이한 특징을 구현하기 위한 많은 상이한 실시예, 또는 예시를 제공한다. 본 개시를 단순화하기 위해 컴포넌트 및 배열의 특정 예시가 아래에서 설명된다. 물론, 이는 단지 예시에 불과하며, 제한적으로 의도된 것은 아니다. 예를 들어, 이어지는 설명에서 제 2 피처 위의 또는 제 2 피처 상의 제 1 피처의 형성은 제 1 피처 및 제 2 피처가 직접적으로 접촉하여 형성되는 실시예를 포함할 수 있으며, 또한 제 1 피처 및 제 2 피처가 직접적으로 접촉하지 않을 수 있도록 추가적인 피처가 제 1 피처와 제 2 피처 사이에 형성될 수 있는 실시예를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시는 다양한 예시에서 참조 부호 및/또는 문자를 반복할 수 있다. 이러한 반복은 간략화 및 명료화의 목적을 위한 것이며, 그 자체가 논의되는 다양한 실시예 및/또는 구성 사이의 관계에 영향을 주는 것은 아니다.The present disclosure provides many different embodiments, or examples, for implementing the different features of the present disclosure. Specific examples of components and arrangements for simplifying this disclosure are described below. Of course, this is for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. For example, in the ensuing description, the formation of the first feature on the second feature or on the second feature may include an embodiment in which the first feature and the second feature are formed in direct contact, and the first feature and / An additional feature may be formed between the first feature and the second feature such that the second feature may not be in direct contact. Furthermore, the present disclosure may repeat the reference numerals and / or characters in various instances. Such repetition is for the purpose of simplicity and clarity and does not in itself affect the relationship between the various embodiments and / or configurations discussed.

또한, "밑", "아래", "보다 아래", "위", "보다 위" 등과 같은 공간 상대적 용어는, 도면에 예시된 바와 같이, 다른 엘리먼트(들) 또는 피처(들)에 대한 하나의 엘리먼트 또는 피처의 관계를 설명하도록 설명의 용이성을 위해 본원에서 사용될 수 있다. 공간 상대적 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여, 사용 중이거나 또는 동작 중인 디바이스의 상이한 배향을 망라하도록 의도된 것이다. 장치는 이와 다르게 배향(90° 또는 다른 배향으로 회전)될 수 있으며, 본원에서 사용되는 공간 상대적 기술어가 그에 따라 유사하게 해석될 수 있다.Also, spatial relative terms, such as "under", "under", "below", "above", "above", etc., refer to one or more of the other element (s) May be used herein for ease of explanation to illustrate the relationship of the elements or features of the device. Spatial relative terms are intended to encompass different orientations of the device being used or operating, in addition to the orientation shown in the figures. The device may be otherwise oriented (rotated at 90 [deg.] Or other orientation) and the spatial relative descriptor used herein may be interpreted accordingly.

가속도계 및 자이로스코프와 같은 몇몇 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 디바이스는 가동성 질량체(moveable mass), 및 캐비티 내에 배열되는 이웃하는 고정된 전극 플레이트를 포함한다. 가동성 질량체는 가속, 압력, 또는 중력과 같은 외부 자극에 반응하는, 고정된 전극 플레이트에 대한 가동성 또는 가요성이다. 가동성 질량체와 고정된 전극 플레이트의 용량성 결합을 통해 가동성 질량체와 고정된 전극 플레이트 사이의 거리 변화가 검출되고, 추가 프로세싱을 위해 측정 회로에 전달된다. Some microelectronic system (MEMS) devices, such as accelerometers and gyroscopes, include a movable mass, and neighboring fixed electrode plates arranged in the cavity. The movable mass is movable or flexible to a fixed electrode plate that is responsive to external stimuli such as acceleration, pressure, or gravity. A change in distance between the movable mass and the fixed electrode plate through the capacitive coupling of the movable mass and the fixed electrode plate is detected and transferred to the measurement circuit for further processing.

몇몇 방법에 따른 MEMS 디바이스의 벌크 제조 동안, 핸들 기판(핸들 웨이퍼로도 칭해짐)이 형성되고, 핸들 기판은 연관된 MEMS 디바이스에 대한 지원 논리를 갖는 상보형 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide-semiconductor; CMOS) 웨이퍼 위에 배열되고 이 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 웨이퍼에 본딩될 수 있다. 일 예시에 따르면, 핸들 기판에 MEMS 기판이 또한 본딩되고, MEMS 기판의 표면 위에 공융(eutectic) 본딩 하부구조물(substructure)이 형성될 수 있다. 하나의 예시적인 양태에 따르면, MEMS 기판 내에 가령 다양한 패터닝 방법에 의해 MEMS 디바이스가 또한 형성된다. 또한, 공융 본딩을 위한 공융 본딩 하부구조물을 사용하여 MEMS 기판에 캡 기판이 본딩될 수 있다. MEMS 기판에 캡 기판이 본딩되면, 기판은 적어도 하나의 MEMS 디바이스를 각각 포함하는 다이(die)로 단일화되고, 패키징이 완료된다.During the bulk manufacturing of a MEMS device according to some methods, a handle substrate (also referred to as a handle wafer) is formed, the handle substrate comprising a complementary metal-oxide-semiconductor (MR) wafer having support logic for the associated MEMS device. CMOS) wafer and bonded to this complementary metal oxide semiconductor (CMOS) wafer. According to one example, a MEMS substrate may be bonded to a handle substrate, and a eutectic bonding substructure may be formed on the surface of the MEMS substrate. According to one exemplary aspect, a MEMS device is also formed within the MEMS substrate, e.g., by a variety of patterning methods. In addition, the cap substrate may be bonded to the MEMS substrate using a eutectic bonding substructure for eutectic bonding. When the cap substrate is bonded to the MEMS substrate, the substrate is unified with a die each including at least one MEMS device, and packaging is completed.

일 예시에 따르면, 도 1a는 예시적인 핸들 기판(100)을 예시하고, 핸들 기판(100)은 그 위에 형성되고 패터닝되는 라우팅 금속층(104)을 갖는 베이스 기판(102)을 포함한다. 라우팅 금속층(104)은, 예를 들어 알루미늄, 구리와 같은 금속, 또는 다른 금속을 포함할 수 있다. 라우팅 금속층(104) 위에 산화물층(106)이 또한 형성되고 패터닝되며, 라우팅 금속층 위에 범프 피처(108)가 또한 형성된다. 범프 피처(180)는, 예를 들어 산화물, 금속, 또는 다른 재료로 구성될 수 있다.According to one example, FIG. 1A illustrates an exemplary handle substrate 100, wherein the handle substrate 100 includes a base substrate 102 having a routing metal layer 104 formed thereon and patterned. The routing metal layer 104 may comprise, for example, aluminum, a metal such as copper, or other metals. An oxide layer 106 is also formed and patterned over the routing metal layer 104, and a bump feature 108 is also formed over the routing metal layer. The bump feature 180 may be comprised of, for example, an oxide, a metal, or other material.

핸들 기판(100)이 형성되면, 도 1b에 예시된 바와 같이 가령 퓨전 본딩에 의해 핸들 기판(100)에 MEMS 기판(110)이 본딩된다. MEMS 기판(110)은, 예를 들어 도 1c에 예시된 바와 같이 MEMS 디바이스(114)의 가동성 질량체(112)를 규정하도록 또한 패터닝되고, MEMS 기판(110) 위에 본딩 재료층(116)이 형성되거나 또는 그와 달리 패터닝되고, 본딩 재료층(116)은 게르마늄, 알루미늄, 금과 같은 금속, 또는 다른 도전 재료로 구성될 수 있다. 본딩 재료층(116)이 공융 본딩을 위한 금속일 수 있고, 본딩 재료층(116)이 본딩 재료로서 역할하도록 구성되는 비도전 재료를 대안적으로 포함할 수 있다는 점에 또한 유념한다. 예를 들어, 본딩 재료층(116)은 접착 본딩을 제공하기 위한 폴리머 및 퓨전 본딩을 제공하기 위한 산화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 명확성의 목적을 위해, 도 1d는 MEMS 디바이스(114)의 상면도(118)를 예시하고, 도 1c는 MEMS 디바이스(114)의 단면(120)을 예시한다. 예를 들어, 표면의 친수성 특성을 변경하기 위해 표면 처리를 수행하거나 또는 가동성 질량체 또는 캐비티 표면을 코팅하는 접근법이 표면 점착을 제한하는 것을 시도하기 위해 사용되어 왔다. 그러나, 이 접근법은 다양한 제조 프로세스와 통합되기 어렵고 오염을 도입시킨다.When the handle substrate 100 is formed, the MEMS substrate 110 is bonded to the handle substrate 100 by, for example, fusion bonding as illustrated in FIG. 1B. The MEMS substrate 110 is also patterned to define a movable mass 112 of the MEMS device 114, for example, as illustrated in Figure 1C, and a layer of bonding material 116 is formed over the MEMS substrate 110 Or alternatively patterned, and the bonding material layer 116 may be comprised of a metal such as germanium, aluminum, gold, or other conductive material. It is also noted that the bonding material layer 116 may be a metal for eutectic bonding and the bonding material layer 116 may alternatively comprise a non-conductive material configured to act as a bonding material. For example, the layer of bonding material 116 may comprise one or more of a polymer to provide adhesive bonding and an oxide to provide a fusion bonding. 1D illustrates a top view 118 of a MEMS device 114 and FIG. 1C illustrates a cross-section 120 of a MEMS device 114. For clarity purposes, FIG. For example, approaches have been used to perform surface treatments to alter the hydrophilic properties of surfaces or to coat movable masses or cavity surfaces to attempt to limit surface adhesion. However, this approach is difficult to integrate with various manufacturing processes and introduces contamination.

가동성 또는 가요성 부분으로 인해, MEMS 디바이스는 종래의 CMOS 회로에서 직면하지 않는 몇몇 생산 도전과제를 갖는다. MEMS 디바이스가 갖는 하나의 중대한 도전과제는 표면 점착이다. 표면 점착은 가동성 또는 가요성 MEMS 부분이 이웃하는 표면과 접촉하고 이웃하는 표면에 “점착”되는 경향을 지칭한다. 이 “점착”은, 제조 말에 발생하여 가동성 또는 가요성 부분이 이웃하는 표면으로부터 충분히 릴리징되지 않거나, 또는 정상 동작 동안 컴포넌트가 이웃하는 표면에 갑자기 “점착”될 때 발생할 수 있다. Due to the movable or flexible portion, MEMS devices have some production challenges that are not encountered in conventional CMOS circuits. One significant challenge for MEMS devices is surface adhesion. Surface adhesion refers to the tendency of a flexible or flexible MEMS portion to contact a neighboring surface and " stick " to a neighboring surface. This " sticking " may occur at the end of manufacture such that the movable or flexible portion is not sufficiently released from the neighboring surface, or occurs when the component suddenly " sticks "

예를 들어, 도 1e에서 (예를 들어, 가속, 중력, 압력 등으로 인한) MEMS 디바이스(114)의 가동성 질량체(112)의 [화살표(112)로 도시된] 이동에 의해, 가동성 질량체는 범프 피처(108)와 접촉할 수 있고, 표면 점착은 가동성 질량체가 자신의 본래 위치로 되돌아가는 능력을 방해할 수 있다. 차세대 기술을 위해 피처 사이즈가 축소됨에 따라, 표면 점착은 MEMS 디바이스에서 점점 중요한 고려사항이 되어가고 있다. 표면 점착은, 모세관력, 분자의 반 데르 발스력 또는 이웃하는 표면들간의 정전기력과 같은 몇몇 상이한 효과 중 임의의 하나로 인해 일어날 수 있다. 이 효과가 점착을 유발하는 정도는, 표면의 온도, 표면들간의 접촉 면적, 표면들간의 접촉 전위차, 표면이 친수성인지 또는 소수성인지의 여부 등과 같은 많은 상이한 요인에 기반하여 변화할 수 있다. For example, by moving [as indicated by arrow 112] of the movable mass 112 of the MEMS device 114 (e.g., due to acceleration, gravity, pressure, etc.) in Figure IE, Can contact the features 108, and surface adhesion can hinder the ability of the movable mass to return to its original position. As feature size shrinks for next-generation technologies, surface sticking is becoming an increasingly important consideration in MEMS devices. Surface adhesion may occur due to any one of several different effects, such as capillary forces, van der Waals forces of molecules or electrostatic forces between neighboring surfaces. The extent to which this effect causes adhesion may vary based on many different factors such as the temperature of the surface, the contact area between the surfaces, the contact potential difference between the surfaces, whether the surface is hydrophilic or hydrophobic, and so on.

가동성 질량체(112)와 범프 피처(108) 사이의 그러한 점착을 방지하기 위한 한가지 방식은, 도 2a에 예시된 바와 같이 핸들 기판(100) 위에 점착방지층(124)을 형성하는 것이다. 점착방지층(124)은, 예를 들어 도 2b에 예시된 바와 같이 일반적으로 범프 피처(108)와 가동성 질량체(112)의 접촉시 가동성 질량체(112)와 범프 피처(108) 사이의 점착을 억제하므로, 가동성 질량체(112)가 점착없이 도 2a의 본래의 위치(126)로 되돌아가는 것을 허용한다. 그러나, 통상적으로, 그러한 점착방지층(124)은 범프 피처(108)뿐만 아니라, 라우팅 금속층(104), 산화물층(106)과 같은 노출된 표면 및 모든 피처를 코팅한다. 그러나, 이전의 방법에 따른 MEMS 디바이스를 제조하는데 있어서의 도전과제는, MEMS 기판(110)의 그와 연관된 핸들 기판(100)에의 본딩과 관련된다. 점착방지층을 도포하면, MEMS 기판(110) 또는 핸들 기판(100)의 모든 표면이 점착방지층(124)으로 코팅된다. 그러나, 그러한 점착방지층(124)은 본딩 영역(128)에서의 본드(예를 들어, 퓨전 본드 또는 공융 본드)의 신뢰성을 감소시키므로, 잠재적으로 기판 본딩의 실패로 이어진다. One way to prevent such adhesion between the movable mass 112 and the bump feature 108 is to form the anti-adhesion layer 124 on the handle substrate 100 as illustrated in FIG. 2A. The antiadhesive layer 124 suppresses adhesion between the movable mass 112 and the bump feature 108 upon contact of the bump feature 108 and the movable mass 112, as illustrated, for example, in FIG. 2B , Allowing the movable mass 112 to return to its original position 126 in Figure 2a without sticking. Typically, however, such an anti-adhesion layer 124 coats the exposed surfaces and all features, such as the routing metal layer 104, the oxide layer 106, as well as the bump features 108. However, the challenge in fabricating a MEMS device according to the previous method relates to the bonding of the MEMS substrate 110 to its associated handle substrate 100. When the anti-adhesion layer is applied, all surfaces of the MEMS substrate 110 or the handle substrate 100 are coated with the anti-adhesion layer 124. However, such an anti-adhesion layer 124 reduces the reliability of the bond (e. G., Fusion bond or eutectic bond) in the bonding region 128, potentially resulting in failure of substrate bonding.

본 출원은, 점착 특성 및 본딩을 향상시키기 위한 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치, 및 그러한 MEMS 장치를 형성하는 연관된 방법에 관한 것이다. 본 개시의 MEMS 장치는 핸들 기판에 본딩되는 MEMS 기판을 포함한다. MEMS 기판 및 핸들 기판 중 하나 이상에 점착방지층이 배치되고, 점착방지층은, MEMS 기판과 핸들 기판 사이의 계면과 연관된 하나 이상의 영역에 점착방지층이 존재하지 않도록 패턴을 포함한다. 점착방지층은, 예를 들어 핸들 기판 및 MEMS 기판 중 하나 이상 상에서 패터닝된다. 따라서, 제조 프로세스 말에 그리고/또는 MEMS 장치의 정상 동작 동안 점착이 회피될 수 있고, 원하는 곳에서 MEMS 기판과 핸들 기판 사이의 적합한 본딩이 달성되면서 그에 따라 신뢰성이 향상된다. 몇몇 예시적인 MEMS 디바이스에 관한 개념이 본원에서 예시될 것이지만, 예를 들어 액추에이터, 밸브, 스위치, 마이크로폰, 압력 센서, 가속도계, 및/또는 자이로스코프를 포함하여, 가동성 부분을 이용하는 적절한 MEMS 디바이스에 이 개념이 적용가능하다는 점이 이해될 것이다.The present application relates to a MEMS device having a patterned antiadhesive layer to improve adhesion properties and bonding, and an associated method of forming such a MEMS device. The MEMS device of the present disclosure includes a MEMS substrate that is bonded to a handle substrate. An anti-stick layer is disposed on at least one of the MEMS substrate and the handle substrate, and the anti-stick layer comprises a pattern such that there is no anti-adhesive layer in one or more areas associated with the interface between the MEMS substrate and the handle substrate. The anti-adhesion layer is patterned, for example, on at least one of a handle substrate and a MEMS substrate. Thus, adhesion can be avoided at the end of the manufacturing process and / or during normal operation of the MEMS device, and suitable bonding between the MEMS substrate and the handle substrate is achieved where desired, thereby improving reliability. Although the concepts relating to some exemplary MEMS devices will be exemplified herein, it will be appreciated that this concept may be applied to appropriate MEMS devices utilizing movable parts, including, for example, actuators, valves, switches, microphones, pressure sensors, accelerometers, and / or gyroscopes. Will be understood to be applicable.

도 3a 내지 도 3c는 제조의 다양한 스테이지에서의 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법의 몇몇 실시예의 일련의 단면도를 예시한다.Figures 3A-3C illustrate a series of cross-sectional views of some embodiments of a method for manufacturing a MEMS device having a patterned anti-adhesion layer at various stages of manufacture.

본 개시의 몇몇 예시적인 양태에 따라, 도 3a는 예시적인 핸들 기판(200)을 예시한다. 몇몇 실시예에 따르면, 핸들 기판(200)은 그 위에 형성되고 패터닝되는 라우팅 금속층(204)을 갖는 베이스 기판(202)을 포함한다. 라우팅 금속층(204)은, 예를 들어 알루미늄, 구리와 같은 금속, 또는 다른 금속을 포함할 수 있다. 라우팅 금속층(204) 위에 산화물층(206)이 또한 형성되고 패터닝되며, 라우팅 금속층(204) 위에 범프 피처(208)가 또한 형성된다. 범프 피처(208)는 라우팅 금속층(204)의 상면으로부터 외측으로 돌출된다. 범프 피처(280)는, 예를 들어 산화물, 금속, 또는 다른 재료로 구성될 수 있다.In accordance with some exemplary aspects of the present disclosure, FIG. 3A illustrates an exemplary handle substrate 200. According to some embodiments, the handle substrate 200 includes a base substrate 202 having a routing metal layer 204 formed thereon and patterned. The routing metal layer 204 may comprise, for example, aluminum, a metal such as copper, or other metals. An oxide layer 206 is also formed and patterned over the routing metal layer 204 and a bump feature 208 is also formed over the routing metal layer 204. The bump feature 208 protrudes outward from the top surface of the routing metal layer 204. The bump feature 280 may be comprised of, for example, an oxide, a metal, or other material.

도 3b에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 핸들 기판(200)의 [도 3a에 도시된] 기판(212) 위에 점착방지층(210)이 형성된다. 몇몇 실시예에서, 도 3b의 점착방지층(210)은, 예를 들어 표면(212) 위에 형성되는 유기 재료를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 점착방지층(210)의 형성은, 가령 딥핑(dipping), 스핀 코팅, 스퍼터링, 및 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD)에 의한 폴리머막, 또는 단층의 퇴적에 의해 다양한 방식으로 유기 재료를 퇴적시킴으로써 달성될 수 있다.An anti-adhesion layer 210 is formed on the substrate 212 (shown in FIG. 3A) of the handle substrate 200, as illustrated in the example shown in FIG. 3B. In some embodiments, the anti-adhesion layer 210 of FIG. 3B includes, for example, an organic material formed over the surface 212. In some embodiments, the formation of the anti-adhesion layer 210 can be accomplished in various ways, for example by deposition of a polymer film, or a single layer, by dipping, spin coating, sputtering, and chemical vapor deposition Can be achieved by depositing an organic material.

도 3c에 예시된 바와 같이, 점착방지층(210)이 패터닝되고, 핸들 기판(200)의 하나 이상의 미리결정된 위치(214)와 연관된 점착방지층(210)이 제거되므로, 하나 이상의 점착 위치(216)에 점착방지층(210)을 유지시키면서 하나 이상의 미리결정된 위치(214)를 커버하지 않는다. 하나 이상의 미리결정된 위치(214)는, 예를 들어 아래에서 논의될 바와 같이 핸들 기판(200)의 MEMS 기판(234)에의 본딩과 연관된 본딩 영역(218)을 적어도 포함한다. 3C, the anti-adhesion layer 210 is patterned and the anti-adhesion layer 210 associated with one or more predetermined locations 214 of the handle substrate 200 is removed, so that at least one adhesion location 216 But does not cover one or more predetermined locations 214 while maintaining the anti-adhesion layer 210. The one or more predetermined locations 214 at least include a bonding region 218 associated with bonding of the handle substrate 200 to the MEMS substrate 234, for example, as discussed below.

일 예시에서, 하나 이상의 점착 위치(216)는 범프 피처(208)와 연관된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 점착방지층(210)은 라우팅 금속층(204)의 상면 상에 그리고 또한 범프 피처(208)의 서로 반대측에 있는 측벽과 상면을 따라 배열될 수 있다. 그러한 실시예에서, 점착방지층(210)은 범프 피처(208)의 저면과 수평 평면을 따라 정렬되는 저면을 갖는다. 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 라우팅 금속층(204)의 상면 상에 그리고 또한 범프 피처(208)의 한 측벽을 따르지만 다른 하나의 반대측 측벽을 따르지는 않고 배열될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 라우팅 금속층(204)의 상면 상에 그리고 범프 피처(208)의 측벽을 따르지는 않고 배열될 수 있다. 본 개시의 다른 예시에서, 점착방지층(210)은 하나 이상의 미리결정된 위치(214)에서 물리적으로 에칭되거나 또는 마멸된다. 또 다른 예시에서, 점착방지층(210)은 하나 이상의 미리결정된 위치(214)에서 화학적으로 에칭된다.In one example, the one or more tacky locations 216 are associated with the bump features 208. For example, in one embodiment, the anti-adhesion layer 210 may be arranged along the sidewalls and top surface on the top surface of the routing metal layer 204 and also on opposite sides of the bump feature 208. In such an embodiment, the anti-adhesion layer 210 has a bottom surface that is aligned with the bottom surface of the bump feature 208 along a horizontal plane. In another embodiment, the anti-adhesion layer 210 may be arranged on the top surface of the routing metal layer 204 and also along one sidewall of the bump feature 208, but not along the opposite sidewall of the other. In yet another embodiment, the anti-adhesion layer 210 may be arranged on the top surface of the routing metal layer 204 and without following the sidewalls of the bump feature 208. In another example of this disclosure, the anti-adhesion layer 210 is physically etched or abraded at one or more predetermined locations 214. In another example, the anti-adhesion layer 210 is chemically etched at one or more predetermined locations 214.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 점착방지층(210)은 포토리소그래픽 프로세스에 의해 패터닝된다. 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 건식 플라즈마 에칭, 습식 탱크 에칭, 또는 다른 에칭 기술과 같은 다양한 반도체 프로세싱 기술을 통해 다양한 다른 기술을 사용하여 물리적 또는 화학적 에칭에 의해 패터닝된다. 점착방지층(210)이 포토리소그래픽 프로세스에 의해 패터닝되는 몇몇 실시예에서, 점착방지층(210)의 최외측 측벽은 경사진 측벽을 갖는다. 예를 들어, 점착방지층(210)의 최외측 측벽은, 라우팅 금속층(204)의 상면으로부터 외측으로 수직으로 연장되는 법선에 대해 0°보다 큰 각도로 배향되는 측벽을 가질 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the anti-adhesion layer 210 is patterned by a photolithographic process. In another embodiment, the anti-adhesion layer 210 is patterned by physical or chemical etching using various other techniques through various semiconductor processing techniques such as dry plasma etching, wet-tank etching, or other etching techniques. In some embodiments in which the anti-adhesion layer 210 is patterned by a photolithographic process, the outermost sidewalls of the anti-adhesion layer 210 have sloped sidewalls. For example, the outermost sidewall of the anti-adhesion layer 210 may have a sidewall oriented at an angle greater than 0 degrees with respect to a normal that extends vertically outward from the top surface of the routing metal layer 204. [

도 4에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는, 도 3c에 도시된 범프 피처(208)와 같은, 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(MEMS-facing surface)(220) 및 하나 이상의 측벽(222)과 연관될 수 있다. 도 5에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 하나의 측벽(222)과 연관될 수 있다. 유사하게, 도 6에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는 단지 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220)과 연관될 수 있다. 하나 이상의 점착 위치(216)가 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 측벽(222) 중 하나 이상과 연관되어 본원에서 도시되고 논의되는 반면, 하나 이상의 점착 위치(216)가 본원에서 설명되는 임의의 피처(224)의 임의의 표면과 연관될 수 있다는 점이 이해되어야 한다는 점에 유념한다.As illustrated in the example illustrated in Figure 4, the one or more tacking locations 216 may include a surface 224 of the feature 224 of the handle substrate 200, such as the bump feature 208 shown in Figure 3C, MEMS-facing surface (s) 220 and one or more sidewalls 222. One or more adhesion locations 216 may be associated with the MEMS-facing surface 220 and one sidewall 222 of the features 224 of the handle substrate 200, as illustrated in the example illustrated in Figure 5 . Similarly, as illustrated in the example shown in FIG. 6, the one or more tacking locations 216 may be associated with the surface 220 of the features 224 of the handle substrate 200 facing the MEMS. While one or more tacking locations 216 are shown and discussed herein in connection with one or more of the surfaces 220 and sidewalls 222 of the features 224 of the handle substrate 200 that face the MEMS, 216 may be associated with any surface of any feature 224 described herein.

도 7에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 본 개시의 또 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 하나 이상의 점착 위치(216)에서 또한 러프닝될 수 있다. 예를 들어, 점착방지층(210)의 표면(226)은, 가령 미리결정된 거칠기로 물리적 마멸에 의해 또는 내부에 제공되는 플라즈마로 표면을 처리함으로써 물리적으로 또는 화학적으로 러프닝된다. 점착방지층(210)의 표면(226)을 러프닝하거나 또는 그와 달리 변경하는 것은, 예를 들어 또한 일반적으로 위에서 설명된 바와 같이 점착을 억제한다. 대안적으로, 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220)이 먼저 러프닝되고, 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 상에 점착방지층(210)이 또한 퇴적될 수 있다.In another embodiment of the present disclosure, as illustrated in the example shown in FIG. 7, the anti-adhesion layer 210 may also be rubbed at one or more of the adhesion locations 216. For example, the surface 226 of the anti-adhesion layer 210 is physically or chemically rubbed by treating the surface with, for example, a physical abrasion with a predetermined roughness or with a plasma provided therein. Roughing or otherwise altering the surface 226 of the anti-adhesion layer 210, for example, also generally suppresses adhesion as described above. Alternatively, the surface 220 of the feature 224 facing the MEMS may be first rubbed, and the anti-adhesion layer 210 may also be deposited on the surface 220 of the feature 224 facing the MEMS.

점착방지층(210)을 패터닝하는 것, 점착방지층(210)의 러프닝, 또는 점착방지층(210)을 패터닝하는 것과 러프닝하는 것 둘 다에 의해 본 개시가 실시될 수 있다는 점에 유념한다. 대안적으로, 점착방지층(210)이 그 위에 형성되고 패터닝되기 전에 임의의 표면이 러프닝될 수 있다. 그와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)에 패터닝되거나 또는 러프닝된 점착방지층(210)을 제공하는 것의 조합은 본 개시의 범위 내에 있는 것으로서 간주된다.Note that the present disclosure may be implemented by patterning the anti-adhesion layer 210, by lubrication of the anti-adhesion layer 210, or by patterning and rubbing the anti-adhesion layer 210. Alternatively, any surface can be rubbed before the anti-adhesion layer 210 is formed thereon and patterned. As such, the combination of providing the anti-adhesion layer 210 patterned or roughened to the one or more adhesion locations 216 is considered to be within the scope of this disclosure.

본 개시의 또 다른 예시적인 실시예에 따라, 도 8은 하나 이상의 점착 위치(216) 중 하나를 예시하고, 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 하나 이상의 측벽(222)은 점착방지층(210)에 의해 커버된다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 피처(224)[예를 들어, 도 3c에 도시된 범프 피처(208)]와 점착방지층(210) 사이에 도전층(228)이 또한 제공된다. 본 실시예에서, 도전층(228)은 저저항률 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전층(228)은 실리콘, 폴리실리콘, 알루미늄, 구리, 티타늄, 티타늄 질화물, 또는 임의의 적절한 전기적 도전 재료의 얇은 층을 포함할 수 있다. 도전층(228)은, 예를 들어 위에서 논의된 바와 같이, 피처(224) 내의 MEMS 피처에의 접촉시의 또는 근접시의 임의의 전하 축적을 릴리징 및/또는 분산시키도록 구성된다. 도 8에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 점착 위치(216)는 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 측벽(222)과 연관되고, 도전층(228)은 피처(224)와 점착방지층(210) 사이에 배치되는 얇은 도전층을 포함한다.8 illustrates one of more than one tacking position 216 and illustrates the surface 220 of the feature 224 of the handle substrate 200 facing the MEMS and the one or more sidewalls 220. In accordance with another exemplary embodiment of the present disclosure, (222) is covered by the anti-adhesion layer (210). However, as shown in FIG. 8, a conductive layer 228 is also provided between the feature 224 (e.g., the bump feature 208 shown in FIG. 3C) and the anti-adhesion layer 210. In this embodiment, the conductive layer 228 may comprise a low resistivity material. For example, the conductive layer 228 may comprise a thin layer of silicon, polysilicon, aluminum, copper, titanium, titanium nitride, or any suitable electrically conductive material. The conductive layer 228 is configured to release and / or disperse any charge accumulation upon or near the MEMS feature in the feature 224, as discussed above, for example. One or more tacking locations 216 are associated with the surface 220 and sidewalls 222 of the features 224 of the handle substrate 200 that face the MEMS, 228 include a thin conductive layer disposed between the features 224 and the anti-adhesion layer 210.

다른 예시적인 실시예에 따라, 도 9는 하나 이상의 점착 위치(216)의 다른 예시를 예시하고, 핸들 기판(200)의 피처(224)의 MEMS를 향하는 표면(220) 및 하나 이상의 측벽(222)은 점착방지층(210)에 의해 커버된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 피처(224)[예를 들어, 도 3c에 도시된 범프 피처(208)]와 점착방지층(210) 사이에 위에서 설명된 도전층(228)이 또한 제공된다. 그러나, 도전층(228)이 점착방지층(210)에 의해 커버되지 않는 부분(230)을 갖는 도 8에 도시된 예시와는 다르게, 도 9에 도시된 예시에서 도전층(228)은 점착방지층(210)에 의해 완전히 봉지(encapsulating)된다. 도 9는, 점착방지층(210)에 의해 또한 봉지되는 피처(224) 내에 비아 또는 비아 어레이(231)가 제공될 수 있는 예시를 또한 예시한다. 도전층(228)은, 예를 들어 저압 화학적 기상 증착(low pressure chemical vapor deposition; LPCVD), 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 또는 기압 화학적 기상 증착(atmospheric pressure chemical vapor deposition; APCVD) 성장 프로세스와 같은 화학적 기상 증착 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도전층(228)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 9 illustrates another example of one or more tacking locations 216 and illustrates a surface 220 of the features 224 of the handle substrate 200 facing the MEMS and one or more sidewalls 222, Is covered by the anti-adhesion layer (210). 9, a conductive layer 228 as described above is also provided between the feature 224 (e.g., the bump feature 208 shown in FIG. 3C) and the anti-adhesion layer 210. FIG. 8, in which the conductive layer 228 has a portion 230 not covered by the anti-adhesion layer 210, in the example shown in FIG. 9, the conductive layer 228 is formed of an anti- 210). ≪ / RTI > Figure 9 also illustrates an example in which a via or via array 231 may be provided in the feature 224 that is also sealed by the anti-adhesion layer 210. The conductive layer 228 can be formed by any suitable process such as, for example, low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), or atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) growth process. ≪ / RTI > In some embodiments, the conductive layer 228 may comprise aluminum (Al), nickel (Ni), or copper (Cu).

도 10에 도시된 다른 예시적인 실시예에 따르면, 라우팅 금속층(204) 바로 위에 점착방지층(210)이 제공될 수 있다. 다른 예시에서, 산화물층(206) 상에 점착방지층(210)이 제공될 수 있다. 유사하게, 도 11에 도시된 예시에 예시된 바와 같이, 핸들 기판(200)의 임의의 표면 위에, 가령 실리콘 기판(232) 바로 위에 점착방지층(210)이 제공될 수 있다.According to another exemplary embodiment shown in FIG. 10, an anti-adhesion layer 210 may be provided directly on the routing metal layer 204. In another example, an anti-adhesion layer 210 may be provided on the oxide layer 206. Similarly, an anti-adhesion layer 210 may be provided on any surface of the handle substrate 200, for example, immediately above the silicon substrate 232, as illustrated in the example shown in FIG.

본 개시의 다른 예시적인 실시예에 따라, 도 12는, 가령 하나 이상의 본딩 영역(218)에서의 MEMS 기판(234)의 핸들 기판(200)에의 퓨전 본딩에 의해, MEMS 기판(234)이 핸들 기판(200)에 또한 본딩될 수 있는 예시적인 MEMS 장치(233)를 예시한다. According to another exemplary embodiment of the present disclosure, FIG. 12 shows a MEMS substrate 234, by fusion bonding of the MEMS substrate 234 to the handle substrate 200, e.g., in one or more bonding regions 218, RTI ID = 0.0 > 200 < / RTI >

예를 들어, 도 10의 핸들 기판(200)은 제 1 본딩면(bonding face)(236)을 규정하고, 도 12의 MEMS 기판(234)은 제 2 본딩면(238)을 규정한다. 제 1 본딩면(236)이 제 2 본딩면(238)을 향하고 있는 상태에서, 핸들 기판(200)이 본딩 계면(240)에서 MEMS 기판(234)에 본딩된다. 본딩 계면(240)은, 예를 들어 핸들 기판(200)의 본딩 영역(218)과 연관된다. 따라서, 점착방지층(210)은 제 1 본딩면(236)과 제 2 본딩면(238) 사이에 배열되지만 본딩 계면(240) 위에는 상주(residing)하지 않는다.For example, the handle substrate 200 of FIG. 10 defines a first bonding surface 236 and the MEMS substrate 234 of FIG. 12 defines a second bonding surface 238. The handle substrate 200 is bonded to the MEMS substrate 234 at the bonding interface 240 with the first bonding surface 236 facing the second bonding surface 238. [ The bonding interface 240 is associated with, for example, the bonding area 218 of the handle substrate 200. Thus, the anti-adhesion layer 210 is arranged between the first bonding surface 236 and the second bonding surface 238, but does not reside above the bonding interface 240.

MEMS 기판(234)은 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, MEMS 기판(234)은 도핑된 폴리실리콘과 같은 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, MEMS 기판(234)은 범프 피처(208)에 근접하여 배열되는 가동성 질량체를 각각 갖는 하나 이상의 MEMS 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, MEMS 기판(234)은 가속도계, 자이로스코프, 디지털 콤파스, 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있다.The MEMS substrate 234 may comprise a semiconductor material. For example, in some embodiments, the MEMS substrate 234 may comprise a silicon material, such as doped polysilicon. In various embodiments, the MEMS substrate 234 may include one or more MEMS devices each having a movable mass arranged in close proximity to the bump feature 208. For example, in some embodiments, the MEMS substrate 234 may include an accelerometer, gyroscope, digital compass, and / or pressure sensor.

몇몇 실시예에서, 핸들 기판(200)은 MEMS 기판(234) 내의 MEMS 디바이스의 기능을 지원하도록 구성되는 능동 및/또는 수동 반도체 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 핸들 기판(200)은 MEMS 기판(234) 내의 MEMS 디바이스로부터 수집되는 데이터의 신호 프로세싱을 제공하도록 구성되는 트랜지스터 디바이스(예를 들어, MOSFET 디바이스)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서(도시 생략), 핸들 기판(200)의 MEMS 기판(234)과는 반대측 상에 BEOL(back-end-of-the-line) 금속 상호연결 스택이 배치될 수 있다. BEOL 금속 스택은 핸들 기판(200)을 따라 배열되는 유전체 구조물 내에 배열되는 복수의 도전 상호연결층들[예를 들어, 구리 및/또는 알루미늄층들]을 포함한다. 복수의 금속 상호연결층들은 하나 이상의 트랜지스터 디바이스에 커플링된다. 일반적으로, 복수의 금속 상호연결층들은, 반도체 기판으로부터의 거리가 증가함에 따라 사이즈가 증가하여, 하나 이상의 트랜지스터 디바이스가 칩 밖의(off-chip) 엘리먼트에 연결되도록 하는 금속층을 포함한다. In some embodiments, the handle substrate 200 may include active and / or passive semiconductor devices configured to support the functioning of a MEMS device within the MEMS substrate 234. In some embodiments, For example, the handle substrate 200 may include a transistor device (e.g., a MOSFET device) configured to provide signal processing of data collected from a MEMS device in a MEMS substrate 234. [ In some embodiments (not shown), a back-end-of-the-line (BEOL) metal interconnect stack may be disposed on the opposite side of the handle substrate 200 from the MEMS substrate 234. The BEOL metal stack includes a plurality of conductive interconnect layers (e.g., copper and / or aluminum layers) arranged in a dielectric structure arranged along the handle substrate 200. The plurality of metal interconnect layers are coupled to the one or more transistor devices. Generally, the plurality of metal interconnect layers increase in size as the distance from the semiconductor substrate increases, such that one or more transistor devices are connected to off-chip elements.

몇몇 실시예에서, MEMS 기판(234)의 핸들 기판(200)과는 반대측 상에 캡핑(capping) 기판(도시 생략)이 배열될 수 있다. 캡핑 기판은 MEMS 기판(234)을 향하는 캡핑 기판의 표면 내에 배열되는 리세스를 포함한다. 캡핑 기판이 MEMS 기판에 본딩되어, 리세스와 핸들 기판(200) 사이에서 연장되는 밀폐하여 밀봉된 캐비티를 형성한다. 밀폐하여 밀봉된 캐비티는 MEMS 기판(234) 내의 MEMS 디바이스 및 범프 피처(208) 및 점착방지층(210)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 캐비티는, 캐비티 내에 있는 MEMS 디바이스에 기반하여 선택되는 미리결정된 압력으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 가속도계를 둘러싸는 캐비티 내의 압력은 자이로스코프를 둘러싸는 캐비티 내의 압력과 상이할 수 있다. In some embodiments, a capping substrate (not shown) may be arranged on the opposite side of the MEMS substrate 234 from the handle substrate 200. The capping substrate includes a recess that is disposed within the surface of the capping substrate facing the MEMS substrate 234. [ A capping substrate is bonded to the MEMS substrate to form a hermetically sealed cavity extending between the recess and the handle substrate 200. The hermetically sealed cavity includes a MEMS device in MEMS substrate 234 and a bump feature 208 and an anti-adhesion layer 210. In some embodiments, the cavity may be maintained at a predetermined pressure selected based on the MEMS device in the cavity. For example, the pressure in the cavity surrounding the accelerometer may be different from the pressure in the cavity surrounding the gyroscope.

몇몇 실시예에서, 캡핑 기판은 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 캡핑 기판은 실리콘 기판을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 캡핑 기판은 하나 이상의 금속 재료를 포함하는 공융 본드에 의해 MEMS 기판(234)에 연결될 수 있다. In some embodiments, the capping substrate may comprise a semiconductor material. For example, the capping substrate may comprise a silicon substrate. In some embodiments, the capping substrate can be connected to the MEMS substrate 234 by a eutectic bond that includes one or more metallic materials.

도 13에 도시된 다른 예시적인 실시예에 예시된 바와 같이, MEMS 기판(234)의 핸들을 향하는 표면(handle-facing surface)(242) 상에 점착방지층(210)이 패터닝될 수 있고, MEMS 기판과 연관된 하나 이상의 점착 위치(216)를 점착방지층(210)이 커버하지 않는 다른 예시적인 MEMS 장치(237)가 도시된다. MEMS 기판(234) 상의 점착방지층(210)의 패터닝은 위에서 논의된 바와 같이 수행될 수 있다. 알루미늄, 티타늄과 같은 도전 재료 또는 다른 도전 재료가, 그 위에 패터닝되는 점착방지층(210) 아래에 상주할 수 있다는 점에 또한 유념한다. 몇몇 그러한 실시예에서, 점착방지층(210)은 핸들 기판(200)의 다양한 표면을 따라[예를 들어, 범프 피처(208)를 따라] 배열되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 점착방지층(210)은 핸들 기판(200)의 표면을 따라 추가적으로 배열될 수 있다. An anti-adhesion layer 210 may be patterned on a handle-facing surface 242 of the MEMS substrate 234, as illustrated in another exemplary embodiment shown in FIG. 13, There is shown another exemplary MEMS device 237 in which the anti-adhesion layer 210 does not cover one or more of the adhesion locations 216 associated with the anti- Patterning of the anti-adhesion layer 210 on the MEMS substrate 234 may be performed as discussed above. It is also noted that a conductive material such as aluminum, titanium, or other conductive material may reside below the anti-adhesion layer 210 being patterned thereon. In some such embodiments, the anti-adhesion layer 210 may not be arranged along the various surfaces of the handle substrate 200 (e.g., along the bump feature 208). In another embodiment, the anti-adhesion layer 210 may be additionally arranged along the surface of the handle substrate 200.

예를 들어, MEMS 기판(234)이 패터닝되어, 가동성 질량체(246)를 포함하는 MEMS 디바이스(244)를 형성한다. MEMS 디바이스는, 예를 들어 고정된 부분에 대해 이동하거나 또는 플렉싱(flexing)되는 가동성 또는 가요성 부분을 갖는 마이크로 밸브, 마이크로 스위치, 마이크로폰, 압력 센서, 액셀러레이터, 자이로스코프 또는 임의의 다른 디바이스와 같은 마이크로 액추에이터 또는 마이크로 센서를 포함한다. For example, the MEMS substrate 234 is patterned to form a MEMS device 244 that includes the movable mass 246. A MEMS device may be, for example, a microvalve, microswitch, microphone, pressure sensor, accelerator, gyroscope or any other device having a movable or flexible portion that is moved or flexed relative to a fixed portion A microactuator or a microsensor.

도 14는 본 개시에 따른, 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법(300)의 몇몇 실시예의 흐름도를 예시한다. 14 illustrates a flow diagram of some embodiments of a method 300 for manufacturing a MEMS device having a patterned anti-adhesion layer, according to the present disclosure.

개시되는 방법(300)이 일련의 동작 또는 이벤트로서 본원에서 예시되고 설명되지만, 그러한 동작 또는 이벤트의 예시되는 순서가 한정적인 의미로 해석되어서는 안된다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 몇몇 동작은 본원에서 예시되고/되거나 설명되는 것으로부터 벗어나 상이한 순서로 그리고/또는 다른 동작 또는 이벤트와 동시적으로 발생할 수 있다. 또한, 본 설명의 하나 이상의 양태 또는 실시예를 구현하기 위해, 예시되는 동작 모두가 필요되는 것은 아닐 수 있다. 또한, 본원에 도시된 동작 중 하나 이상은 하나 이상의 개별적인 동작 및/또는 단계로 실행될 수 있다.Although the disclosed method 300 is illustrated and described herein as a sequence of operations or events, it should be understood that the illustrated sequence of events or events should not be construed in a limiting sense. For example, some operations may occur in different orders and / or concurrently with other operations or events, as illustrated and / or described herein. Furthermore, to implement one or more aspects or embodiments of the present disclosure, not all illustrated acts may be required. Further, one or more of the operations illustrated herein may be performed in one or more separate operations and / or steps.

동작(302)에서, 핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층이 형성되거나 또는 그와 달리 제공된다. 동작(302)에서 점착방지층을 제공하는 것은, 핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 퇴적시키는 것을 포함할 수 있다. In operation 302, an anti-adhesion layer is formed on or otherwise provided on each of the one or more surfaces of the handle substrate and the MEMS substrate. Providing an anti-adhesion layer in operation 302 may include depositing an organic material on one or more respective surfaces of the handle substrate and the MEMS substrate.

몇몇 실시예에서, 핸들 기판은 그 위에 형성되고/되거나 그와 달리 그와 연관되는 임의의 다른 유형의 반도체 및/또는 에피택셜층뿐만 아니라, 웨이퍼 상의 반도체 웨이퍼 또는 하나 이상의 다이와 같은 임의의 유형의 반도체 바디(예를 들어, 실리콘/CMOS 벌크, SiGe, SOI 등)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 점착방지층을 형성하기 전에, 핸들 구조물 내에 하나 이상의 능동 디바이스가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 프로세스를 사용하여 핸들 기판 내에 하나 이상의 트랜지스터 디바이스가 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 유기 재료는 물리적 기상 증착 기술(예를 들어, PVD, CVD, PE-CVD, ALD 등)에 의해 퇴적될 수 있다. 다른 실시예에서, 유기 재료는 스핀 코팅 기술에 의해 퇴적될 수 있다.In some embodiments, the handle substrate may have any type of semiconductor and / or epitaxial layer formed thereon and / or otherwise associated therewith, as well as a semiconductor wafer on the wafer or any type of semiconductor (E. G., Silicon / CMOS bulk, SiGe, SOI, etc.). In some embodiments, prior to forming the anti-adhesion layer, one or more active devices may be formed within the handle structure. For example, one or more transistor devices may be formed in a handle substrate using a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) process. In various embodiments, the organic material may be deposited by physical vapor deposition techniques (e.g., PVD, CVD, PE-CVD, ALD, etc.). In another embodiment, the organic material may be deposited by a spin coating technique.

동작(304)에서, 점착방지층이 패터닝된다. 동작(304)에서, 점착방지층의 패터닝은 일반적으로, 핸들 기판의 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정한다. 점착방지층을 패터닝하는 것은, 예를 들어 하나 이상의 미리결정된 위치로부터 유기 재료를 물리적으로 제거하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 점착방지층을 패터닝하는 것은, 유기 재료 또는 그 위에 유기 재료가 형성되는 기판을 하나 이상의 미리결정된 위치에서 러프닝하는 것을 포함할 수 있다. In operation 304, the anti-adhesion layer is patterned. In operation 304, the patterning of the anti-adhesion layer generally defines a patterned anti-adhesion layer that does not cover one or more predetermined locations associated with bonding of the handle substrate to the MEMS substrate. Patterning the anti-adhesion layer may include, for example, physically removing the organic material from one or more predetermined locations. Alternatively, patterning the antiadhesive layer may comprise rubbing the substrate on which the organic material or organic material thereon is formed, in one or more predetermined locations.

다른 대안적인 예시에서, 점착방지층을 패터닝하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 핸들 기판 및 MEMS 기판의 표면을 러프닝하는 것을 포함한다. 예를 들어, 점착방지층을 패터닝하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 핸들 기판 및 MEMS 기판의 표면을 플라즈마 에칭하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플라즈마 에칭은 불소 종(fluorine species)(예를 들어, CF4, CHF3, C4F8 등)을 포함하는 에칭 화학물을 가질 수 있다. In another alternative example, patterning the anti-adhesion layer comprises rubbing the surface of each handle substrate and MEMS substrate associated with one or more predetermined locations. For example, patterning the antiadhesive layer can include plasma etching the surface of each handle substrate and MEMS substrate associated with one or more predetermined locations. In some embodiments, the plasma etch may have an etch chemistry that includes a fluorine species (e.g., CF4, CHF3, C4F8, etc.).

또 다른 대안으로, 점착방지층을 패터닝하는 것은, MEMS 기판 및/또는 핸들 기판 상에 포토리소그래픽 프로세스를 수행하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 점착방지층(210) 위에 감광층이 형성된다. 다양한 실시예에서, 감광층은 스핀 코팅 프로세스에 의해 점착방지층 위에 형성되는 포토레지스트층(예를 들어, 포지티브 또는 네거티브 포토레지스트)을 포함할 수 있다. 이어서, 감광성 재료가 포토마스크를 따라 전자기 방사선(예를 들어, 자외선광, 극자외선광 등)에 노출된다. 전자기 방사선은 감광성 재료 내의 노출된 영역의 용해성을 변경하여 용해가능 영역을 규정한다. 이어서, 감광성 재료가 현상되어, 용해가능 영역을 제거함으로써 형성되는 개구부를 갖는 감광성 재료의 패터닝된 층을 규정한다. 이어서, 감광성 재료의 패터닝된 층을 따라 점착방지층이 에칭된다. 다양한 실시예에서, 점착방지층은 감광성 재료의 패터닝된 층(예를 들어, 포토레지스트층 및/또는 하드마스크층)에 의해 커버되지 않는 영역에서 에천트에 선택적으로 노출될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 에천트는 불소 종(예를 들어, CF4, CHF3, C4F8 등)을 포함하는 에칭 화학물을 갖는 건식 에천트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 에천트는 불화수소산(hydroflouric acid; HF) 또는 수산화칼륨(potassium hydroxide; KOH)을 포함하는 습식 에천트를 포함할 수 있다. In yet another alternative, patterning the antiadhesive layer may comprise performing a photolithographic process on the MEMS substrate and / or the handle substrate. In such an embodiment, a photosensitive layer is formed on the anti-adhesion layer 210. In various embodiments, the photosensitive layer may comprise a photoresist layer (e.g., a positive or negative photoresist) formed on the anti-adhesion layer by a spin coating process. The photosensitive material is then exposed to electromagnetic radiation (e.g., ultraviolet light, extreme ultraviolet light, etc.) along with the photomask. Electromagnetic radiation alters the solubility of the exposed areas in the photosensitive material to define the soluble areas. The photosensitive material is then developed to define a patterned layer of photosensitive material having an opening formed by removing the soluble region. The anti-adhesion layer is then etched along the patterned layer of photosensitive material. In various embodiments, the anti-adhesion layer may be selectively exposed to the etchant in areas not covered by the patterned layer of photosensitive material (e.g., a photoresist layer and / or a hardmask layer). In some embodiments, the etchant may comprise a dry etchant having an etch chemistry that includes a fluorine species (e.g., CF4, CHF3, C4F8, etc.). In another embodiment, the etchant may comprise a wet etchant comprising hydrofluoric acid (HF) or potassium hydroxide (KOH).

다른 예시에서, 동작(304)에서 점착방지층을 패터닝하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치의 물리적 에칭 및 화학적 에칭 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 몇몇 예시에서, 점착방지층은 패터닝 후 MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있다.In another example, patterning the antiadhesive layer at operation 304 may include one or more of a physical etch and a chemical etch at one or more predetermined locations. In some examples, the anti-adhesion layer remains on the at least one feature associated with the MEMS device after patterning.

동작(306)에서, 핸들 기판이 하나 이상의 미리결정된 위치에서 MEMS 기판에 본딩된다. 다양한 실시예에서, MEMS 기판은 가동성 질량체를 각각 포함하는 하나 이상의 MEMS 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, MEMS 기판은 가속도계, 자이로스코프, 디지털 콤파스, 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 핸들 기판은, 패터닝된 점착방지층 바로 위인 위치에 가동성 질량체가 배열되도록 MEMS 기판에 본딩될 수 있다. 이는, 점착방지층이 MEMS 디바이스의 동작 동안 가동성 질량체의 점착을 감소시키도록 한다.In operation 306, the handle substrate is bonded to the MEMS substrate at one or more predetermined locations. In various embodiments, the MEMS substrate may include one or more MEMS devices each comprising a movable mass. For example, in some embodiments, the MEMS substrate may include an accelerometer, gyroscope, digital compass, or pressure sensor. The handle substrate may be bonded to the MEMS substrate such that the movable mass is arranged at a position just above the patterned anti-adhesion layer. This allows the anti-adhesion layer to reduce adhesion of the movable mass during operation of the MEMS device.

본 개시의 일 예시에서, 하나 이상의 미리결정된 위치에서 핸들 기판을 MEMS 기판에 본딩하는 것은, 하나 이상의 미리결정된 위치에서 핸들 기판을 MEMS 기판에 퓨전 본딩하는 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 핸들 기판을 MEMS 기판에 본딩하기 위해 하나 이상의 접착 재료를 포함하는 본딩 구조물이 사용될 수 있다. In one example of this disclosure, bonding a handle substrate to a MEMS substrate at one or more predetermined locations comprises fusion bonding the handle substrate to the MEMS substrate at one or more predetermined locations. In another embodiment, a bonding structure comprising one or more adhesive materials may be used to bond the handle substrate to the MEMS substrate.

본 개시의 몇몇 대안에서, 동작(304)에서 점착방지층을 형성하기 전에 핸들 기판 및 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층이 형성될 수 있고, 도전층은 핸들 기판과 MEMS 기판 사이에 하나 이상의 점착 위치에 위치된다. 도전층을 형성하는 것은, 예를 들어 하나 이상의 점착 위치와 연관된 하나 이상의 영역에서 도전층을 패터닝하는 것을 더 포함할 수 있고, 도전층은 금속층과 접촉한다.In some alternatives to this disclosure, a conductive layer may be formed on at least one of the handle substrate and the MEMS substrate prior to forming the anti-adhesion layer in operation 304, and the conductive layer may be applied to the handle substrate and the MEMS substrate . Forming the conductive layer may further include patterning the conductive layer in, for example, at least one region associated with the at least one adhesive location, wherein the conductive layer is in contact with the metal layer.

따라서, 위로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 개시는 점착 특성을 향상시키기 위한 패터닝된 점착방지층을 갖는 MEMS 장치, 및 그러한 MEMS 장치를 형성하는 연관된 방법에 관한 것이다. Thus, as can be appreciated from the above, the present disclosure relates to MEMS devices having patterned antiadhesive layers for enhancing adhesion properties, and related methods of forming such MEMS devices.

일 실시예에서, MEMS 장치는 제 1 본딩면을 규정하는 핸들 기판을 포함한다. MEMS 디바이스를 갖는 MEMS 기판이 제 2 본딩면을 규정하고, 제 1 본딩면이 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 MEMS 기판에 핸들 기판이 본딩된다. 점착방지층은 본딩 계면 위에 상주하지 않고 제 1 본딩면과 제 2 본딩면 사이에 또한 배열된다.In one embodiment, the MEMS device includes a handle substrate defining a first bonding surface. The MEMS substrate having the MEMS device defines the second bonding surface, and the handle substrate is bonded to the MEMS substrate through the bonding interface with the first bonding surface facing the second bonding surface. The anti-adhesion layer is also not disposed on the bonding interface and is also arranged between the first bonding surface and the second bonding surface.

다른 실시예에서 MEMS 장치를 제조하기 위한 방법이 개시되고, 핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층이 형성된다. 점착방지층이 패터닝되어, 핸들 기판의 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정한다. 또한, 핸들 기판이 하나 이상의 미리결정된 위치에서 MEMS 기판에 본딩된다.In another embodiment, a method for manufacturing a MEMS device is disclosed, wherein an anti-adhesion layer is formed on at least one surface of a handle substrate and a MEMS substrate. The anti-adhesion layer is patterned to define a patterned anti-adhesion layer that does not cover one or more predetermined locations associated with bonding of the handle substrate to the MEMS substrate. In addition, the handle substrate is bonded to the MEMS substrate at one or more predetermined locations.

상술한 것은 당업자가 본 개시의 양태를 더 잘 이해할 수 있도록 몇몇 실시예의 특징의 개요를 서술한 것이다. 당업자는, 본원에 소개되는 실시예와 동일한 목적을 실행하거나 및/또는 동일한 장점을 달성하도록, 다른 프로세스 및 구조를 설계하거나 또는 변경하기 위한 기반으로서, 그들이 본 개시를 쉽게 사용할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 당업자는, 그러한 균등한 구성이 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 점과, 본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본원의 다양한 변경, 대체, 및 개조를 행할 수 있다는 점을 또한 자각해야 한다.The foregoing is a summary of features of some embodiments to enable those skilled in the art to more fully understand aspects of the disclosure. Those skilled in the art will recognize that they can readily use the present disclosure as a basis for designing or modifying other processes and structures to implement the same objectives and / or to achieve the same advantages as the embodiments disclosed herein . Those skilled in the art should also be aware that such equivalent constructions do not depart from the spirit and scope of this disclosure and that various changes, substitutions, and alterations can be made herein without departing from the spirit and scope of this disclosure.

실시예들Examples

실시예 1. 마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems; MEMS) 장치에 있어서, Example 1. In microelectromechanical systems (MEMS) devices,

제 1 본딩면(bonding face)을 규정하는 핸들 기판;A handle substrate defining a first bonding surface;

MEMS 디바이스를 갖고 제 2 본딩면을 규정하는 MEMS 기판으로서, 상기 핸들 기판은 상기 제 1 본딩면이 상기 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 상기 MEMS 기판에 본딩되는 것인, 상기 MEMS 기판; 및 A MEMS substrate having a MEMS device and defining a second bonding surface, wherein the handle substrate is bonded to the MEMS substrate via a bonding interface with the first bonding surface facing the second bonding surface. ; And

상기 본딩 계면 위에는 상주(residing)하지 않고 상기 제 1 본딩면과 상기 제 2 본딩면 사이에 배열되는 점착방지층(anti-stiction layer)을 포함하는, MEMS 장치.And an anti-stiction layer disposed between the first bonding surface and the second bonding surface without residing on the bonding interface.

실시예 2. 실시예 1에 있어서, 상기 핸들 기판은 상기 MEMS 디바이스와 연관된 핸들 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 핸들 피처의 MEMS를 향하는 표면(MEMS-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.Example 2. The handle substrate of embodiment 1, wherein the handle substrate comprises a handle feature associated with the MEMS device, wherein the anti-adhesion layer is arranged on at least one of a MEMS-facing surface of the handle feature and a sidewall MEMS device.

실시예 3. 실시예 1에 있어서, 상기 MEMS 디바이스는 MEMS 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 MEMS 피처의 핸들을 향하는 표면(handle-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.Example 3. The MEMS device of embodiment 1 wherein the MEMS device comprises a MEMS feature and wherein the anti-adhesion layer is arranged on at least one of a handle-facing surface and one or more sidewalls of the MEMS feature. .

실시예 4. 실시예 1에 있어서, 상기 점착방지층은, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 둘 다 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.Example 4. The MEMS device of embodiment 1, wherein the anti-adhesion layer is arranged on both the handle substrate and the MEMS substrate.

실시예 5. 실시예 1에 있어서, 하나 이상의 미리결정된 위치가 하나 이상의 본딩 위치를 포함하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판은 상기 하나 이상의 본딩 위치에서 서로 퓨전 본딩되는 것인, MEMS 장치.Example 5. The MEMS device of embodiment 1, wherein the at least one predetermined location comprises at least one bonding location, and wherein the handle substrate and the MEMS substrate are fusion bonded to each other at the one or more bonding locations.

실시예 6. 실시예 1에 있어서, 상기 점착방지층과, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 사이에 도전층이 또한 배치되고, 상기 도전층은 일반적으로 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판과 연관된 전기 전하를 릴리징하도록 구성되는 것인, MEMS 장치.Example 6. A conductive layer is also disposed between the anti-adhesion layer and each of the handle substrate and the MEMS substrate in Example 1, and the conductive layer generally releases electrical charge associated with each of the handle substrate and the MEMS substrate And the MEMS device.

실시예 7. 실시예 1에 있어서, 상기 점착방지층은, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 유기 재료 및 러프닝(roughening)된 표면 중 하나 이상을 포함하는 것인, MEMS 장치.Example 7. The MEMS device of embodiment 1, wherein the anti-adhesion layer comprises at least one of an organic material and a roughened surface of each of the handle substrate and the MEMS substrate.

실시예 8. 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,Example 8. A method for manufacturing a micro electro mechanical system (MEMS) device,

핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 형성하는 단계;Forming an anti-adhesion layer on at least one respective surface of the handle substrate and the MEMS substrate;

상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계; 및Patterning the anti-adhesion layer to define a patterned anti-adhesion layer that does not cover at least one predetermined location associated with bonding of the handle substrate to the MEMS substrate; And

상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계를 포함하는, 방법.And bonding the handle substrate to the MEMS substrate at the at least one predetermined location.

실시예 9. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층을 형성하는 단계는, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 퇴적시키는 것을 포함하는 것인, 방법.Example 9. The method of embodiment 8, wherein forming the anti-adhesion layer comprises depositing an organic material on at least one surface of the handle substrate and the MEMS substrate.

실시예 10. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 유기 재료를 상기 하나 이상의 미리결정된 위치로부터 물리적으로 제거하는 것을 포함하는 것인, 방법.Example 10. The method of embodiment 9, wherein patterning the anti-adhesion layer comprises physically removing the organic material from the at least one predetermined location.

실시예 11. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 유기 재료를 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 러프닝하는 것을 포함하는 것인, 방법.Example 11. The method of embodiment 9, wherein patterning the anti-adhesion layer comprises lubrication of the organic material at the at least one predetermined location.

실시예 12. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 포토리소그래픽 프로세스를 포함하는 것인, 방법.Example 12. The method of embodiment 9, wherein patterning the anti-adhesion layer comprises a photolithographic process.

실시예 13. 실시예 9에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 하나 이상의 미리결정된 위치의 물리적 에칭 및 화학적 에칭 중 하나 이상을 포함하는 것인, 방법.Example 13. The method of embodiment 9, wherein patterning the anti-adhesion layer comprises at least one of a physical etch and a chemical etch of the at least one predetermined location.

실시예 14. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 표면을 러프닝하는 것을 포함하는 것인, 방법.Example 14. The method of embodiment 8, wherein patterning the anti-adhesion layer comprises rubbing a surface of each of the handle substrate and the MEMS substrate associated with the at least one predetermined location.

실시예 15. 실시예 14에 있어서, 상기 점착방지층을 패터닝하는 단계는, 상기 하나 이상의 미리결정된 위치와 연관된 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 표면을 플라즈마 에칭하는 것을 포함하는 것인, 방법.Example 15. The method of embodiment 14, wherein patterning the anti-adhesion layer comprises plasma etching the surface of each of the handle substrate and the MEMS substrate associated with the at least one predetermined location.

실시예 16. 실시예 8에 있어서, 상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계는, 상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 퓨전 본딩하는 것을 포함하는 것인, 방법.Example 16. The method of embodiment 8 wherein bonding the handle substrate to the MEMS substrate at the at least one predetermined location comprises fusion bonding the handle substrate to the MEMS substrate at the at least one predetermined location. Way.

실시예 17. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층을 형성하기 전에, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 도전층은 상기 핸들 기판과 상기 MEMS 기판 사이에 하나 이상의 점착 위치에 위치되는 것인, 방법.Example 17. The method of embodiment 8 further comprising forming a conductive layer on at least one of the handle substrate and the MEMS substrate prior to forming the anti-adhesion layer, wherein the conductive layer comprises one Or more of the adhesive surface.

실시예 18. 실시예 17에 있어서, 상기 도전층을 형성하는 단계는 상기 하나 이상의 점착 위치와 연관된 하나 이상의 영역에서 상기 도전층을 패터닝하는 것을 더 포함하고, 상기 도전층은 금속층과 접촉하는 것인, 방법.Example 18. The method of embodiment 17, wherein forming the conductive layer further comprises patterning the conductive layer in at least one region associated with the at least one adhesion location, wherein the conductive layer is in contact with the metal layer.

실시예 19. 실시예 8에 있어서, 상기 점착방지층은 패터닝 후, MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있는 것인, 방법.Example 19. The method of embodiment 8 wherein the anti-adhesion layer remains on the at least one feature associated with the MEMS device after patterning.

실시예 20. 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,Example 20. A method for manufacturing a micro electro mechanical system (MEMS) device,

핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 형성하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 규정하는 단계;Forming an organic material on at least one respective surface of a handle substrate and a MEMS substrate and defining an anti-adhesion layer on at least one respective surface of the handle substrate and the MEMS substrate;

상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 점착방지층을 제거한 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계로서, 상기 점착방지층은 패터닝 후, MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있는 것인, 단계;Patterning the anti-adhesion layer to define a patterned anti-adhesion layer that removes the anti-adhesion layer at one or more predetermined locations associated with bonding of the handle substrate to the MEMS substrate, wherein the anti-adhesion layer is patterned after the patterning, Remaining on the associated one or more features;

상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계를 포함하는, 방법. And bonding the handle substrate to the MEMS substrate at the at least one predetermined location.

Claims (10)

마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems; MEMS) 장치에 있어서,
제 1 본딩면(bonding face)을 규정하는 핸들 기판;
MEMS 디바이스를 갖고 제 2 본딩면을 규정하는 MEMS 기판으로서, 상기 핸들 기판은 상기 제 1 본딩면이 상기 제 2 본딩면을 향하는 상태에서 본딩 계면을 통해 상기 MEMS 기판에 본딩되는 것인, 상기 MEMS 기판; 및
상기 본딩 계면 위에는 상주(residing)하지 않고 상기 제 1 본딩면과 상기 제 2 본딩면 사이에 배열되는 점착방지층(anti-stiction layer)
을 포함하는, MEMS 장치.
In microelectromechanical systems (MEMS) devices,
A handle substrate defining a first bonding surface;
A MEMS substrate having a MEMS device and defining a second bonding surface, wherein the handle substrate is bonded to the MEMS substrate via a bonding interface with the first bonding surface facing the second bonding surface. ; And
An anti-stiction layer disposed between the first bonding surface and the second bonding surface without residing on the bonding interface,
/ RTI >
제 1 항에 있어서, 상기 핸들 기판은 상기 MEMS 디바이스와 연관된 핸들 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 핸들 피처의 MEMS를 향하는 표면(MEMS-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.2. The MEMS device of claim 1, wherein the handle substrate comprises a handle feature associated with the MEMS device, wherein the anti-adhesion layer is arranged on at least one of a MEMS-facing surface of the handle feature and a sidewall MEMS device. 제 1 항에 있어서, 상기 MEMS 디바이스는 MEMS 피처를 포함하고, 상기 점착방지층은 상기 MEMS 피처의 핸들을 향하는 표면(handle-facing surface) 및 하나 이상의 측벽 중 하나 이상 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.2. The MEMS device of claim 1, wherein the MEMS device comprises a MEMS feature, wherein the anti-adhesion layer is arranged on at least one of a handle-facing surface and one or more sidewalls of the MEMS feature. . 제 1 항에 있어서, 상기 점착방지층은, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 둘 다 상에 배열되는 것인, MEMS 장치.The MEMS device according to claim 1, wherein the anti-adhesion layer is arranged on both the handle substrate and the MEMS substrate. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 미리결정된 위치가 하나 이상의 본딩 위치를 포함하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판은 상기 하나 이상의 본딩 위치에서 서로 퓨전 본딩되는 것인, MEMS 장치.2. The MEMS device of claim 1, wherein the at least one predetermined location comprises at least one bonding location, and wherein the handle substrate and the MEMS substrate are fusion bonded to each other at the one or more bonding locations. 제 1 항에 있어서, 상기 점착방지층과, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 사이에 도전층이 또한 배치되고, 상기 도전층은 일반적으로 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판과 연관된 전기 전하를 릴리징하도록 구성되는 것인, MEMS 장치.The MEMS device of claim 1, wherein a conductive layer is also disposed between the anti-adhesion layer and each of the handle substrate and the MEMS substrate, and wherein the conductive layer generally releases electrical charge associated with each handle substrate and the MEMS substrate And the MEMS device. 제 1 항에 있어서, 상기 점착방지층은, 각각의 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 유기 재료 및 러프닝(roughening)된 표면 중 하나 이상을 포함하는 것인, MEMS 장치.The MEMS device of claim 1, wherein the anti-adhesion layer comprises at least one of an organic material and a roughened surface of each of the handle substrate and the MEMS substrate. 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,
핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 형성하는 단계;
상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치를 커버하지 않는 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계; 및
상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계를 포함하는, 방법.
A method for manufacturing a micro electro mechanical system (MEMS) device,
Forming an anti-adhesion layer on at least one respective surface of the handle substrate and the MEMS substrate;
Patterning the anti-adhesion layer to define a patterned anti-adhesion layer that does not cover at least one predetermined location associated with bonding of the handle substrate to the MEMS substrate; And
And bonding the handle substrate to the MEMS substrate at the at least one predetermined location.
제 8 항에 있어서, 상기 점착방지층을 형성하는 단계 전에, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판 중 하나 이상 위에 도전층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 도전층은 상기 핸들 기판과 상기 MEMS 기판 사이에 하나 이상의 점착 위치에 위치되는 것인, 방법.9. The method of claim 8, further comprising forming a conductive layer on at least one of the handle substrate and the MEMS substrate prior to forming the anti-adhesion layer, wherein the conductive layer is disposed between the handle substrate and the MEMS substrate Wherein the at least one adhesive is located at one or more adhesive locations. 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 장치를 제조하기 위한 방법에 있어서,
핸들 기판 및 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 유기 재료를 형성하고, 상기 핸들 기판 및 상기 MEMS 기판의 하나 이상의 각각의 표면 상에 점착방지층을 규정하는 단계;
상기 점착방지층을 패터닝하여, 상기 핸들 기판의 상기 MEMS 기판에의 본딩과 연관된 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 점착방지층을 제거한 패터닝된 점착방지층을 규정하는 단계로서, 상기 점착방지층은 패터닝 후, MEMS 디바이스와 연관된 하나 이상의 피처 위에 남아있는 것인, 단계;
상기 핸들 기판을 상기 하나 이상의 미리결정된 위치에서 상기 MEMS 기판에 본딩하는 단계를 포함하는, 방법.
A method for manufacturing a micro electro mechanical system (MEMS) device,
Forming an organic material on at least one respective surface of a handle substrate and a MEMS substrate and defining an anti-adhesion layer on at least one respective surface of the handle substrate and the MEMS substrate;
Patterning the anti-adhesion layer to define a patterned anti-adhesion layer that removes the anti-adhesion layer at one or more predetermined locations associated with bonding of the handle substrate to the MEMS substrate, wherein the anti-adhesion layer is patterned after the patterning, Remaining on the associated one or more features;
And bonding the handle substrate to the MEMS substrate at the at least one predetermined location.
KR1020170124139A 2017-06-30 2017-09-26 Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer KR20190003284A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762527225P 2017-06-30 2017-06-30
US62/527,225 2017-06-30
US15/665,517 US10745268B2 (en) 2017-06-30 2017-08-01 Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer
US15/665,517 2017-08-01

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190114946A Division KR102125914B1 (en) 2017-06-30 2019-09-18 Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190003284A true KR20190003284A (en) 2019-01-09

Family

ID=64735331

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170124139A KR20190003284A (en) 2017-06-30 2017-09-26 Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer
KR1020190114946A KR102125914B1 (en) 2017-06-30 2019-09-18 Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190114946A KR102125914B1 (en) 2017-06-30 2019-09-18 Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer

Country Status (4)

Country Link
US (3) US10745268B2 (en)
KR (2) KR20190003284A (en)
CN (1) CN109205548B (en)
TW (1) TWI671257B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077567A (en) * 2019-12-16 2021-06-25 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Micro-electro mechanical system device containing a bump stopper and methods for forming the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210107785A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-15 Invensense, Inc. Selective self-assembled monolayer patterning with sacrificial layer for devices
US11655138B2 (en) * 2020-11-04 2023-05-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Roughness selectivity for MEMS movement stiction reduction
WO2023120141A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 株式会社村田製作所 Mems device and method for manufacturing mems device

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447600A (en) * 1994-03-21 1995-09-05 Texas Instruments Polymeric coatings for micromechanical devices
US6958846B2 (en) 2002-11-26 2005-10-25 Reflectivity, Inc Spatial light modulators with light absorbing areas
US20060278942A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 Innovative Micro Technology Antistiction MEMS substrate and method of manufacture
US7372074B2 (en) * 2005-10-11 2008-05-13 Honeywell International, Inc. Surface preparation for selective silicon fusion bonding
DE102006050188A1 (en) * 2006-10-25 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Micromechanical component e.g. inertial sensor, has functional unit with functional surface comprising non-adhesive layer applied on regions, where layer is stable with respect to temperature of above specific value
US20100193884A1 (en) * 2009-02-02 2010-08-05 Woo Tae Park Method of Fabricating High Aspect Ratio Transducer Using Metal Compression Bonding
US20100291410A1 (en) 2009-05-13 2010-11-18 Spatial Photonics, Inc. Corrosion Protection and Lubrication of MEMS Devices
US8237296B2 (en) * 2009-06-15 2012-08-07 Analog Devices, Inc. Selective UV-Ozone dry etching of anti-stiction coatings for MEMS device fabrication
US8905293B2 (en) * 2010-12-09 2014-12-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Self-removal anti-stiction coating for bonding process
US8728845B2 (en) 2011-03-24 2014-05-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for selectively removing anti-stiction coating
US9065358B2 (en) * 2011-07-11 2015-06-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. MEMS structure and method of forming same
US9048283B2 (en) 2012-06-05 2015-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Hybrid bonding systems and methods for semiconductor wafers
US9738512B2 (en) 2012-06-27 2017-08-22 Invensense, Inc. CMOS-MEMS integrated device including multiple cavities at different controlled pressures and methods of manufacture
CN103879952B (en) 2012-12-19 2016-05-11 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 The preparation method of MEMS component vacuum encapsulating structure
US9249012B2 (en) 2013-01-25 2016-02-02 Mcube, Inc. Method and device of MEMS process control monitoring and packaged MEMS with different cavity pressures
US20140264655A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Invensense, Inc. Surface roughening to reduce adhesion in an integrated mems device
CN103145088B (en) 2013-03-23 2015-12-02 安徽北方芯动联科微系统技术有限公司 The cover plate earthing method of MEMS chip and wafer level packaging thereof
US9136165B2 (en) * 2013-06-04 2015-09-15 Invensense, Inc. Methods for stiction reduction in MEMS sensors
US9556017B2 (en) * 2013-06-25 2017-01-31 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for preventing stiction of MEMS devices encapsulated by active circuitry
US9090452B2 (en) * 2013-12-06 2015-07-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Mechanism for forming MEMS device
US9630834B2 (en) 2014-06-16 2017-04-25 InSense, Inc. Wafer scale monolithic CMOS-integration of free- and non-free-standing Metal- and Metal alloy-based MEMS structures in a sealed cavity
US9422156B2 (en) 2014-07-07 2016-08-23 Invensense, Inc. Integrated CMOS and MEMS sensor fabrication method and structure
US9493346B2 (en) 2014-07-29 2016-11-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Capacitor with planarized bonding for CMOS-MEMS integration
US10273140B2 (en) * 2015-01-16 2019-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Substrate structure, semiconductor structure and method for fabricating the same
US9527721B2 (en) 2015-05-15 2016-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Movement microelectromechanical systems (MEMS) package
US10155656B2 (en) 2015-10-19 2018-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Inter-poly connection for parasitic capacitor and die size improvement
US9988260B2 (en) * 2016-04-29 2018-06-05 Nxp Usa, Inc. Rough MEMS surface
US10053358B2 (en) * 2016-08-31 2018-08-21 Robert Bosch Gmbh MEMS structure with graphene component
US10294098B2 (en) 2017-09-27 2019-05-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing a MEMS device by first hybrid bonding a CMOS wafer to a MEMS wafer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077567A (en) * 2019-12-16 2021-06-25 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Micro-electro mechanical system device containing a bump stopper and methods for forming the same
US11279611B2 (en) 2019-12-16 2022-03-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Micro-electro mechanical system device containing a bump stopper and methods for forming the same
US11970387B2 (en) 2019-12-16 2024-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Micro-electro mechanical system device containing a bump stopper and methods for forming the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN109205548B (en) 2021-03-30
TWI671257B (en) 2019-09-11
CN109205548A (en) 2019-01-15
TW201904858A (en) 2019-02-01
US11542151B2 (en) 2023-01-03
US10745268B2 (en) 2020-08-18
KR102125914B1 (en) 2020-06-24
US10654707B2 (en) 2020-05-19
US20190002273A1 (en) 2019-01-03
KR20190109725A (en) 2019-09-26
US20200346919A1 (en) 2020-11-05
US20200024124A1 (en) 2020-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10759654B2 (en) Rough anti-stiction layer for MEMS device
KR102125914B1 (en) Method of stiction prevention by patterned anti-stiction layer
US7038150B1 (en) Micro environmental sensing device
EP1476394B1 (en) Thin film encapsulation of mems devices
TWI634068B (en) Semiconductor mems structure and manufacturing method thereof
TWI709524B (en) Fence structure to prevent stiction in a mems motion sensor
US9090452B2 (en) Mechanism for forming MEMS device
US7851975B2 (en) MEMS structure with metal protection rings
CN105431374A (en) Methods for stiction reduction in MEMS sensors
US9776852B2 (en) Method for controlling surface roughness in MEMS structure
US20160176705A1 (en) Systems and methods for forming mems assemblies incorporating getters
US9593008B2 (en) MEMS sensor including an over-travel stop and method of manufacture
CN211770288U (en) MEMS device
TWI647795B (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
US9045328B2 (en) Method for wafer-level surface micromachining to reduce stiction
US11505454B2 (en) MEMS structure and manufacturing method thereof
CN117534029A (en) Microelectromechanical device and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
A107 Divisional application of patent